JP2899686B2 - 細胞増殖性医療用物品 - Google Patents
細胞増殖性医療用物品Info
- Publication number
- JP2899686B2 JP2899686B2 JP8236097A JP23609796A JP2899686B2 JP 2899686 B2 JP2899686 B2 JP 2899686B2 JP 8236097 A JP8236097 A JP 8236097A JP 23609796 A JP23609796 A JP 23609796A JP 2899686 B2 JP2899686 B2 JP 2899686B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cells
- chitosan
- sample
- hydrogel
- polyvinyl alcohol
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- Expired - Lifetime
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は細胞増殖性医療用物
品に関するものである。
品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、病気の診断・治療などのために医
療用具や人工臓器などが用いられている。これらは高分
子材料などで構成されており、その高分子材料の表面と
生体組織細胞とが接着・増殖しないことが問題となって
いる。例えば、血液、輸液、透析液、電気などを体外へ
導出あるいは導入するために用いる皮膚貫通管では、管
の外表面と皮膚上皮組織とが密着せずこの部分で菌感染
が起こる。また、人工血管では血管内皮細胞が増殖せず
この部位で血栓化が起こる。人工肝臓、人工膵臓、人工
皮膚、人工角膜においてもそれぞれの細胞が接着・増殖
せず効率的な人工臓器が実用化されない。それ故に、細
胞を増殖させる特徴を持つ材料が必要不可欠であり、こ
れまでいろいろな高分子材料が開発されてきた。例え
ば、ポリビニルアルコールのゲル表面にコラーゲンを化
学結合させることで細胞接着性を付与する試みがある
が、そのコラーゲンの結合に手間がかかる点で問題があ
る。この様に、細胞増殖性の高分子材料については未だ
満足するべきものは開発されていない。
療用具や人工臓器などが用いられている。これらは高分
子材料などで構成されており、その高分子材料の表面と
生体組織細胞とが接着・増殖しないことが問題となって
いる。例えば、血液、輸液、透析液、電気などを体外へ
導出あるいは導入するために用いる皮膚貫通管では、管
の外表面と皮膚上皮組織とが密着せずこの部分で菌感染
が起こる。また、人工血管では血管内皮細胞が増殖せず
この部位で血栓化が起こる。人工肝臓、人工膵臓、人工
皮膚、人工角膜においてもそれぞれの細胞が接着・増殖
せず効率的な人工臓器が実用化されない。それ故に、細
胞を増殖させる特徴を持つ材料が必要不可欠であり、こ
れまでいろいろな高分子材料が開発されてきた。例え
ば、ポリビニルアルコールのゲル表面にコラーゲンを化
学結合させることで細胞接着性を付与する試みがある
が、そのコラーゲンの結合に手間がかかる点で問題があ
る。この様に、細胞増殖性の高分子材料については未だ
満足するべきものは開発されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、細胞増殖性
高分子からなる医療用物品を提供することをその課題と
する。
高分子からなる医療用物品を提供することをその課題と
する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意検討を重ね、本発明を完成するに至っ
た。即ち、本発明によれば、ポリビニルアルコールとキ
トサンとからなる混合高分子の含水ゲルの成形物からな
る細胞増殖性医療用物品が提供される。
を解決すべく鋭意検討を重ね、本発明を完成するに至っ
た。即ち、本発明によれば、ポリビニルアルコールとキ
トサンとからなる混合高分子の含水ゲルの成形物からな
る細胞増殖性医療用物品が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明で用いる高分子ゲルは、ポ
リビニルアルコールとキトサンとからなる混合高分子の
含水ゲルである。ポリビニルアルコールとしては、ケン
化度が９８モル％以上、平均重合度１５００以上のもの
が好ましく用いられる。キトサンは、キチンから脱アセ
チル化して合成されるが、脱アセチル化度が７０モル％
以上のものが好ましく用いられる。キトサンの混合比
は、ポリビニルアルコールと水溶性高分子との混合物に
対し、１５〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％
である。また、混合高分子含水ゲル中の含水量は、５０
〜９５重量％、好ましくは６０〜８０重量％である。前
記の混合高分子含水ゲルからなる成形物を製造するに
は、ポリビニルアルコールとキトサンとを酢酸を含む水
溶液状で加圧下及び加熱下において均一に混合する。加
熱温度は９５〜１４０℃、好ましくは１１０〜１２５℃
であり、圧力は、内容物が沸騰しない圧力であればよ
い。次に、この混合高分子の水溶液を所要形状に成形
し、乾燥した後、得られた成形物を水酸化ナトリウム水
溶液中に浸漬して酢酸を中和する。その成形物を十分水
洗した後、混合高分子含水ゲルの成形物を得ることがで
きる。
リビニルアルコールとキトサンとからなる混合高分子の
含水ゲルである。ポリビニルアルコールとしては、ケン
化度が９８モル％以上、平均重合度１５００以上のもの
が好ましく用いられる。キトサンは、キチンから脱アセ
チル化して合成されるが、脱アセチル化度が７０モル％
以上のものが好ましく用いられる。キトサンの混合比
は、ポリビニルアルコールと水溶性高分子との混合物に
対し、１５〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％
である。また、混合高分子含水ゲル中の含水量は、５０
〜９５重量％、好ましくは６０〜８０重量％である。前
記の混合高分子含水ゲルからなる成形物を製造するに
は、ポリビニルアルコールとキトサンとを酢酸を含む水
溶液状で加圧下及び加熱下において均一に混合する。加
熱温度は９５〜１４０℃、好ましくは１１０〜１２５℃
であり、圧力は、内容物が沸騰しない圧力であればよ
い。次に、この混合高分子の水溶液を所要形状に成形
し、乾燥した後、得られた成形物を水酸化ナトリウム水
溶液中に浸漬して酢酸を中和する。その成形物を十分水
洗した後、混合高分子含水ゲルの成形物を得ることがで
きる。
【０００６】本発明の医療用物品には、細胞の増殖が望
まれる各種の物品、例えば上皮組織との密着性が重要な
皮膚貫通導管、血管内皮細胞の増殖能をうながす人工血
管、肝細胞の増殖能をもつ人工肝臓、膵臓細胞の増殖能
をもつ人工膵臓、表皮組織との接着能をもつ人工皮膚、
人工角膜などが含まれる。 本発明の医療用物品は、そ
の物品に対応した形状、例えば、フィルム状、筒状、球
状、ケース状、繊維状等の各種の形状を有するものであ
る。また、本発明の医療用物品は、それ全体が前記混合
高分子含水ゲルから構成される必要はなく、その表面部
のみが前記混合高分子含水ゲルから構成されていてもよ
い。
まれる各種の物品、例えば上皮組織との密着性が重要な
皮膚貫通導管、血管内皮細胞の増殖能をうながす人工血
管、肝細胞の増殖能をもつ人工肝臓、膵臓細胞の増殖能
をもつ人工膵臓、表皮組織との接着能をもつ人工皮膚、
人工角膜などが含まれる。 本発明の医療用物品は、そ
の物品に対応した形状、例えば、フィルム状、筒状、球
状、ケース状、繊維状等の各種の形状を有するものであ
る。また、本発明の医療用物品は、それ全体が前記混合
高分子含水ゲルから構成される必要はなく、その表面部
のみが前記混合高分子含水ゲルから構成されていてもよ
い。
【０００７】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。 実施例１ キトサン（脱アセチル化度８６モル％）に９０ｇの蒸留
水を加え、さらにキトサン１ｇ当り０．８０ｍｌの酢酸
を加えてキトサン水溶液を作成する。ここに、ポリビニ
ルアルコール（ケン化度９９．８５モル％、重含度１７
００）を高分子物質の総重量が１０ｇになるよう各種分
率比で混合し、耐圧硝子容器に入れた。この容器（温度
２０℃）を１００分間かけて徐々に１２０℃まで加熱し
（圧力＝２×１０５Ｐａ）、この温度で１０分間保った
後、４０分間かけて徐々に８０℃まで冷却した。得られ
た均一水溶液をガラス板上に流延し、２４時間風乾し
た。さらに、これを３０℃で２４時間真空乾燥してフィ
ルム試料を得た。その後、この試料を多量の４％水酸化
ナトリウム水溶液に６時間浸漬すると、この試料は含水
ゲル状になった。この水溶液を新しい蒸留水と数回とり
かえることにより、この含水ゲル状試料から溶出する高
分子を完全に取り除いた。この試料を蒸留水中に保存
し、その含水率（含水ゲル状試料の重量に対するゲル中
の水の重量の割合）を測定した（表１）。なお、ポリビ
ニルアルコールとキトサンとの初期重量混合比が９８：
２、９５：５、：９０：１０、８５：１５、８０：２
０、７０：３０、６０：４０の７種類の試料を作成し
た。また、比較のためにポリビニルアルコールだけから
なるフィルム試料も作成した。前記のようにして得た含
水ゲル状フィルム試料は、含水率が高く、生体組織と同
程度の含水率を有している。含水ゲル状フィルム試料の
ヤング率を表１に示す。含水率が高いことを考慮すると
ヤング率が高い。いずれの混合比の含水ゲル状フィルム
試料も、極めて透明度が高い。
する。 実施例１ キトサン（脱アセチル化度８６モル％）に９０ｇの蒸留
水を加え、さらにキトサン１ｇ当り０．８０ｍｌの酢酸
を加えてキトサン水溶液を作成する。ここに、ポリビニ
ルアルコール（ケン化度９９．８５モル％、重含度１７
００）を高分子物質の総重量が１０ｇになるよう各種分
率比で混合し、耐圧硝子容器に入れた。この容器（温度
２０℃）を１００分間かけて徐々に１２０℃まで加熱し
（圧力＝２×１０５Ｐａ）、この温度で１０分間保った
後、４０分間かけて徐々に８０℃まで冷却した。得られ
た均一水溶液をガラス板上に流延し、２４時間風乾し
た。さらに、これを３０℃で２４時間真空乾燥してフィ
ルム試料を得た。その後、この試料を多量の４％水酸化
ナトリウム水溶液に６時間浸漬すると、この試料は含水
ゲル状になった。この水溶液を新しい蒸留水と数回とり
かえることにより、この含水ゲル状試料から溶出する高
分子を完全に取り除いた。この試料を蒸留水中に保存
し、その含水率（含水ゲル状試料の重量に対するゲル中
の水の重量の割合）を測定した（表１）。なお、ポリビ
ニルアルコールとキトサンとの初期重量混合比が９８：
２、９５：５、：９０：１０、８５：１５、８０：２
０、７０：３０、６０：４０の７種類の試料を作成し
た。また、比較のためにポリビニルアルコールだけから
なるフィルム試料も作成した。前記のようにして得た含
水ゲル状フィルム試料は、含水率が高く、生体組織と同
程度の含水率を有している。含水ゲル状フィルム試料の
ヤング率を表１に示す。含水率が高いことを考慮すると
ヤング率が高い。いずれの混合比の含水ゲル状フィルム
試料も、極めて透明度が高い。
【０００８】 実施例２ 前記含水ゲル状フィルムに対する細胞の増殖性を調べ
た。すなわち、試料とする９ｍｍ×９ｍｍの含水ゲル状
フィルム上にマウス由来の線維芽細胞（Ｌ−９２９）の
培養液（約１３．８万個／ｍｌ）０．３ｍｌを接触させ
たまま、二酸化炭素５％、湿度１００％で３７℃に設定
したインキュベーター中に静置した。培養液には、１０
％牛胎児血清を含むＥａｇｌｅ ＭＥＭを使用した。ま
た、比較のため、ポリビニルアルコールだけからなる試
料、高研（株）製コラーゲン試料、和光純薬工業（株）
製の組織培養用プラスチックシート、及びダウコーニン
グ社製医療用シリコーンゴムシートについても同一手法
で試験を行った。所定時間インキュベーター中に静置
後、試料とした含水ゲル状フィルム上に接着している細
胞数を、クリスタルバイオレットを染料とする通常の核
染色法により定量した。また、顕微鏡下で細胞数を直接
数える方法でも定量した。３０時間培養後の細胞増殖率
（組織培養用プラスチックシートに接着した細胞数に対
するゲル状フィルムに接着した細胞数の比）とキトサン
含有率との関係を表１に示す。キトサン含有率の増加と
ともに細胞増殖率が急激に増大した。３０時間培養後の
細胞増殖率は４０％キトサン含有ゲル状フィルムで３７
９であるのに対して、各種の試料と比較したところ、シ
リコーンゴムシートで２１であり、コラーゲン試料での
２５６をも凌ぐ結果であった。さらに、試料上に接着し
た細胞の形態を顕微鏡により観察した結果、キトサン含
有率の低いゲル状フィルムでは細胞は球状であったが、
含有率の増大とともに生体内及びコラーゲン上で観察さ
れるのと同様の紡錘形を有する細胞の割合が増加するこ
とがわかった。以上の結果からポリビニルアルコールと
キトサンとの混合物は細胞接着増殖能をもつことが示さ
れる。
た。すなわち、試料とする９ｍｍ×９ｍｍの含水ゲル状
フィルム上にマウス由来の線維芽細胞（Ｌ−９２９）の
培養液（約１３．８万個／ｍｌ）０．３ｍｌを接触させ
たまま、二酸化炭素５％、湿度１００％で３７℃に設定
したインキュベーター中に静置した。培養液には、１０
％牛胎児血清を含むＥａｇｌｅ ＭＥＭを使用した。ま
た、比較のため、ポリビニルアルコールだけからなる試
料、高研（株）製コラーゲン試料、和光純薬工業（株）
製の組織培養用プラスチックシート、及びダウコーニン
グ社製医療用シリコーンゴムシートについても同一手法
で試験を行った。所定時間インキュベーター中に静置
後、試料とした含水ゲル状フィルム上に接着している細
胞数を、クリスタルバイオレットを染料とする通常の核
染色法により定量した。また、顕微鏡下で細胞数を直接
数える方法でも定量した。３０時間培養後の細胞増殖率
（組織培養用プラスチックシートに接着した細胞数に対
するゲル状フィルムに接着した細胞数の比）とキトサン
含有率との関係を表１に示す。キトサン含有率の増加と
ともに細胞増殖率が急激に増大した。３０時間培養後の
細胞増殖率は４０％キトサン含有ゲル状フィルムで３７
９であるのに対して、各種の試料と比較したところ、シ
リコーンゴムシートで２１であり、コラーゲン試料での
２５６をも凌ぐ結果であった。さらに、試料上に接着し
た細胞の形態を顕微鏡により観察した結果、キトサン含
有率の低いゲル状フィルムでは細胞は球状であったが、
含有率の増大とともに生体内及びコラーゲン上で観察さ
れるのと同様の紡錘形を有する細胞の割合が増加するこ
とがわかった。以上の結果からポリビニルアルコールと
キトサンとの混合物は細胞接着増殖能をもつことが示さ
れる。
【０００９】表１に混合物中のキトサンの含有率（重量
％）と含水率、ヤング率、３０時問培養後の細胞増殖率
（組織培養用プラスチックシートに接着した細胞数に対
するゲル状フィルムに接着した細胞数の比）との関係を
示す。
％）と含水率、ヤング率、３０時問培養後の細胞増殖率
（組織培養用プラスチックシートに接着した細胞数に対
するゲル状フィルムに接着した細胞数の比）との関係を
示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【発明の効果】本発明の医療用物品は、細胞の接着増殖
能をもつことから、従来の医療用物品に見られた不都合
な問題を解決したもので、その価値は多大である。
能をもつことから、従来の医療用物品に見られた不都合
な問題を解決したもので、その価値は多大である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−130870（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−275346（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−287392（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61L 27/00 C12M 3/00
Claims (1)
- 【請求項１】 ポリビニルアルコールと脱アセチル化度
が７０モル％以上のキトサンとからなる混合高分子の含
水ゲルの成形物からなる細胞増殖性医療用物品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8236097A JP2899686B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 細胞増殖性医療用物品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8236097A JP2899686B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 細胞増殖性医療用物品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1076000A JPH1076000A (ja) | 1998-03-24 |
| JP2899686B2 true JP2899686B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=16995693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8236097A Expired - Lifetime JP2899686B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 細胞増殖性医療用物品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2899686B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020000580A (ko) * | 2000-06-23 | 2002-01-05 | 김범철 | 피부 상처 치료용 드레싱제 및 그 제조방법 |
| EP1179352A1 (en) * | 2000-08-08 | 2002-02-13 | MONTERESEARCH S.r.l. | Topical composition for covering a skin lesion |
| CN100340309C (zh) * | 2002-05-31 | 2007-10-03 | 暨南大学 | 生物诱导型活性人工角膜 |
-
1996
- 1996-09-06 JP JP8236097A patent/JP2899686B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1076000A (ja) | 1998-03-24 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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